船舶中速柴油機(jī)數(shù)學(xué)建模與可視化仿真的研究.pdf

1、分類號UDC密級單位代碼10151船舶中速柴油機(jī)數(shù)學(xué)建模與可視化仿真的研究張媛媛指導(dǎo)教師郭晨，孫建波職稱教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請學(xué)位級別碩士學(xué)科與專業(yè)控制理論與控制工程論文完成日期2008年6月論文答辯日期2008年7月答辯委員會(huì)主席中文摘要摘要本文對于船舶中速柴油機(jī)數(shù)學(xué)建模和可視化仿真進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。中速四沖程柴油機(jī)具有體積小、重量輕、也可燃燒劣質(zhì)油等優(yōu)點(diǎn)，因此在船舶推進(jìn)系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。建立其數(shù)學(xué)模型，并用來預(yù)測其穩(wěn)

2、態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，對于其性能研究和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文應(yīng)用容積法、經(jīng)驗(yàn)公式和試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正等綜合建模方法，建立了MAKgM25型柴油機(jī)的數(shù)學(xué)模型，仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了建模方法的有效性，模型能較好地反映實(shí)際柴油機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，仿真誤差小于8%。作者利用模塊化建模思想，建立了調(diào)距槳、液壓伺服機(jī)構(gòu)和調(diào)距槳控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并利用VC十十編程語言完成了可視化仿真系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和編程。利用501記Wks建模工具，完成了四沖程

3、柴油機(jī)、調(diào)距槳推進(jìn)裝置的三維實(shí)體建模、推進(jìn)系統(tǒng)虛擬裝配的設(shè)計(jì)等工作。在此基礎(chǔ)上，通過501記Wks的Animat插件，實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)推進(jìn)裝置工作過程的三維動(dòng)態(tài)顯示。利用VC一開發(fā)了四沖程柴油機(jī)推進(jìn)裝置及可視化仿真的軟件系統(tǒng)，給出了MAKgM25型柴油機(jī)工作過程氣缸內(nèi)的熱力學(xué)特性曲線，穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)工況下的仿真結(jié)果。本文所開發(fā)的船舶四沖程柴油機(jī)推進(jìn)裝置及可視化仿真系統(tǒng)豐富了船舶輪機(jī)仿真系統(tǒng)的內(nèi)容?？捎糜诜治?、預(yù)測研究柴油機(jī)推進(jìn)裝置在不同工況下的